Кислоты

Кислоты – это сложные соединения, состоящие из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка.

С точки зрения электролитической диссоциации кислоты – это электролиты, которые в растворах и расплавах в качестве катионов образуют только катионы водорода Н⁺:

HNO₃ = H⁺+NO₃^- HClO₄ = H⁺+ ClO₄^-

Кислоты характеризуются основностью. Основность определяется числом атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов в химических взаимодействиях. По основности кислоты делят на одноосновные (HCl, HNO₃, HClO₄, CH₃COOH и др.), двухосновные (H₂SO₄, H₂SO₃, H₂SiO₃ и др.), трехосновные (H₃PO₄, H₃BO₃) и т.д.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.

H₂SO₃=H⁺+HSO₃^- Н ₃PO₄= H⁺+ H₂PO₄^-

HSO₃^- = H⁺+ SO₃^2- H₂PO₄^-= H⁺+ HPO₄^2-

H₂PO₄^2-= H⁺+ PO₄^3-

В принципе любая многоосновная кислота в химической реакции может быть одноосновная. Например серная кислота при взаимодействии с гидроксидом натрия может быть 2-х-основной и одноосновной:

H ₂SO₄ + 2NaOH = K ₂SO ₄ + 2H ₂O,

двухосновная

H ₂SO₄ + KOH = KНSO ₄ + 2H ₂O,

одноосновная

По наличию кислорода в своем составе кислоты делят на кислородсодержащие (H₃PO_4, HNO₃, CH₃COOH) и бескислородные (HCl, HBr, H₂S).

Номенклатура кислот прошла долгий путь развития и складывалась постепенно. Поэтому ряд названий (серная, азотная, фосфорная и др.) сохраняются и в современной номенклатуре ИЮПАК наряду с систематическими названиями.

Систематические названия становятся полезными тогда, когда речь идет о менее распространенных кислотах, особенно, образованных элементами с переменной степенью окисления. В этих случаях традиционные названия требуют запоминания относящихся к ним формул, в то время как из систематических названий формулу можно вывести. То же относится и к солям, менее распространенных кислот. Например, систематическими будут названия: H₂MnO₄ – тетраоксоманганат (VI) водорода; HMnO₄ – тетраоксоманганат (VIl) водорода.

В случае бескислородных кислот к названию элемента (или группы элементов), образующего кислоту, добавляют суффикс – овая и слово водород с окончанием – ная и словом кислота. Например: HF - фтороводородная кислота, H₂S –сероводородная кислота, HCN - циановодородная кислота.

Названия кислородсодержащих кислот зависят от степени окисления кислотообразующего элемента. Максимальной степени окисления соответствует суффикс – н или – ов (HNO₃ – азотная кислота, H₂CrO₄ – хромовая кислота). По мере понижения степени окисления суффиксы изменяются вследующей последовательности: - овая, - ист, - оватистая (НСlO₃ – хлорноватая, HClO₂ – хлористая, HСlO – хлорноватистая). Если элемент образует кислоты только в 2-х степенях окисления, то для названия кислоты, соответствующей низшей степени окисления элемента, используется суффикс – ист (HNO₂ – азотистая).

Если элемент, находясь в одной и той же степени окисления, образует несколько кислот, то название кислоты, содержащее наименьшее количество атомов кислорода снабжается приставкой – мета, а название кислоты с наибольшим числом атомов кислорода – приставкой – орто (HРO₃ – метафосфорная кислота, Н₃РО₄ – ортофосфорная кислота).

Если молекула кислоты содержит два атома кислотообразующего элемента, то перед ее названием помещается числительная приставка дву-, ди -или пиро - (Н₄Р₂О₇ – двуфосфорная, дифосфорная или пирофосфорная кислота).

Кислоты, содержащие в своем составе группировку атомов – О-О- можно рассматривать как производные пероксида водорода – пероксокислоты (или надкислоты). Например, H₂SO₅ – пероксосерная кислота, HNO₃ – пероксоазотная кислота.

Порядок соединения атомов в молекуле отображают графические формулы:

Н₃РО₄ Н₂SO₄

Физические свойства. Большинство кислот – это бесцветные прозрачные жидкости, которые смешиваются с водой в любых соотношениях. Бывают также твердые кислоты (H₃PO₃, H₃BO₃, HJO₄) растворимые в воде. Нерастворимой в воде является кремниевая кислота (H₂SiO₃). Некоторые кислоты являются растворами газов в воде (HCl, H₂S). Растворы кислот кислые на вкус.

Дата добавления: 2015-07-25